DE102008056250A1 - Means for detecting at least one of a person's vital parameter in an automotive vehicle and apparatus for monitoring at least one of a person's vital parameter in an automotive vehicle - Google Patents

Means for detecting at least one of a person's vital parameter in an automotive vehicle and apparatus for monitoring at least one of a person's vital parameter in an automotive vehicle

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DE102008056250A1
DE102008056250A1 DE200810056250 DE102008056250A DE102008056250A1 DE 102008056250 A1 DE102008056250 A1 DE 102008056250A1 DE 200810056250 DE200810056250 DE 200810056250 DE 102008056250 A DE102008056250 A DE 102008056250A DE 102008056250 A1 DE102008056250 A1 DE 102008056250A1
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Rainer Haevescher
Jörg Meyer
Hans-Joachim Mörsdorf
Ludger Rake
Andreas Tobola
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Abstract

Es wird eine Vorrichtung (100) zum Erfassen zumindest eines Vitalparameters einer Person in einem Kraftfahrzeug beschrieben, das folgende Merkmale aufweist: eine optoelektronische Sensoranordnung (130) zum Erfassen des zumindest einen Vitalparameters mittels Lichtremission, wobei die optoelektronische Sensoranordnung zumindest eine erste Lichtquelle (310) und ein lichtempfindliches Element (330) aufweist, und wobei die erste Lichtquelle und das lichtempfindliche Element in einem Fingerbett (120) eines Bedienelements (110) des Kraftfahrzeugs angeordnet sind, und wobei das Fingerbett (120) ausgebildet ist, um eine Fingerkuppe (220) der Person in einem Sensorbereich (340) des Fingerbetts (120), in dem die erste Lichtquelle (310) und das lichtempfindliche Element (330) angeordnet sind, bündig aufzunehmen. There is described a device (100) for detecting at least one of a person vital parameter in an automotive vehicle, comprising: an optoelectronic sensor arrangement (130) for detecting the at least one vital parameter by means of light reflectance, wherein the optoelectronic sensor arrangement comprises at least a first light source (310) and having a photosensitive member (330), and wherein the first light source and the photosensitive member in a finger bed (120) of an operating element (110) of the motor vehicle are arranged, and wherein the finger bed (120) is formed to a tip of the finger (220) to receive the person flush in a sensor region (340) of the finger bed (120) in which the first light source (310) and the photosensitive member (330) are arranged.

Description

  • Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erfassen und/oder Überwachen zumindest eines Vitalparameters einer Person, z. The present application relates to an apparatus for detecting and / or monitoring at least one of a person's vital parameter, z. B. in einem Kraftfahrzeug. As in a motor vehicle.
  • Bekannte Verfahren zum Erfassen von Vitalparametern sind beispielsweise die optische Plethysmographie und Pulsoxymetrie. Known methods for detecting vital parameters are for example the optical plethysmography and pulse oximetry. Dabei basieren die optische Plethysmographie und Pulsoxymetrie grundsätzlich auf den gleichen Messverfahren und stellen eine Methode zur nicht-invasiven Ermittlung der Pulsrate, Pulsratenvariabilität und arteriellen Sauerstoffsättigung über die Messung der Lichtabsorption bzw. der Lichtremission im Gewebe dar. Dabei basiert die optische Plethysmographie auf der durch Volumenschwankungen von Körperflüssigkeiten in Gefäßen, z. The optical plethysmography and pulse oximetry are generally based on the same measuring method and are a method for non-invasive determination of the pulse rate, pulse rate variability and arterial oxygen saturation on the measurement of light absorption or the light reflectance in the tissue. The optical plethysmography based on the by volume fluctuations of body fluids in vessels, z. B. Blut, bedingten Änderung der Lichtabsorption, während die Pulsoxymetrie auf der unterschiedlichen Lichtabsorption bzw. Lichtremission eines roten und eines infraroten Lichtstrahls bei Durchleuchtung der Haut und des Gewebes basiert. As blood-related change in the light absorption, while pulse oximetry on the different light absorption and light reflectance of a red and an infrared light beam for illumination of the skin and tissue based.
  • Die optische Plethysmographie und die Pulsoxymetrie sind Bestandteil des klinischen Alltags geworden und werden sowohl für die Standardüberwachung von Patienten als auch für diagnostische Zwecke verwendet. The optical plethysmography and pulse oximetry have become part of the clinical everyday life and are used for both the standard monitoring of patients as well as for diagnostic purposes. Unter anderem wird die Pulsoxymetrie immer mehr für „Homecare”, dh für die Überwachung bzw. „Monitoring” des Patienten in der häuslichen Umgebung, eingesetzt. Among other pulse oximetry is used more and more for "home care", ie for monitoring or "monitoring" of the patient in the home environment. Die Hauptanwendungen sind hierbei: a) Betreuung der Patienten mit kardiologischen Risikofaktoren, b) Diagnostik von Schlafstörungen, c) Müdigkeitserkennung, d) Stresserkennung, und e) chronische Lungenerkrankungen. The main applications are in this case: a) care of patients with cardiac risk factors, b) diagnosis of sleep disorders, c) fatigue detection, d) stress detection, and e) chronic lung diseases. Bei der Pulsoxymetrie werden standardmäßig die SpO 2 -Werte über einen optischen Sensor am Finger, Zeh oder Ohrläppchen abgenommen. In pulse oximetry, the SpO 2 values are taken by an optical sensor on the finger, toe, or earlobe by default. Die Messung erfolgt typischerweise mit einem Clipsensor oder einem Klebesensor. The measurement is typically done with a clip sensor or an adhesive sensor. Um die pulsoxymetrischen Messungen nicht nur im Krankenhaus durchführen zu können, bekommt der Patient typischerweise ein mobiles Gerät, dessen Anwendungsteil bzw. Sensor direkt an dem Körper angebracht wird. In order to perform pulse oximetry measurements not only in the hospital, the patient receives typically a mobile device, the application of part or sensor is attached directly to the body. Dies begrenzt die Bewegungsfreiheit der Patienten und ist als Lösung in einem Automobil aufgrund der Einschränkung der Bewegungsfreiheit zum großen Teil nicht akzeptabel. This limits the freedom of movement of patients and is not acceptable as a solution in an automobile due to the restriction of movement for the most part.
  • Teilweise wurde vorgeschlagen, optische Sensoren für die zuvor genannten Messverfahren in den Lenkradkranz zu integrieren. Partly it was proposed to integrate optical sensors for the aforementioned measuring method in the steering wheel rim. Hier hat sich jedoch häufig die schlechte Signalqualität der optischen Messung als ein Problem herausgestellt. Here, however, the poor signal quality of the optical measurement has often proven to be a problem.
  • Zusammenfassung Summary
  • Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schafft eine Vorrichtung zum Erfassen zumindest eines Vitalparameters einer Person in einem Kfz mit folgenden Merkmalen: einer optoelektronischen Sensoranordnung zum Erfassen des zumindest einen Vitalparameters mittels Lichtremission, wobei die optoelektronische Sensoranordnung zumindest eine erste Lichtquelle und ein lichtempfindliches Element aufweist, und wobei die erste Lichtquelle und das lichtempfindliche Element in einem Fingerbett eines Bedienelements des Kraftfahrzeugs angeordnet sind, und wobei das Fingerbett ausgebildet ist, um eine Fingerkuppe der Person in einem Sensorbereich des Fingerbetts, in dem die erste Lichtquelle und das lichtempfindliche Element angeordnet sind, bündig aufzunehmen. An embodiment of the present invention provides an apparatus for detecting at least one vital parameter of a person in a motor vehicle, comprising: an optoelectronic sensor arrangement for detecting the at least one vital parameter by means of light reflectance, wherein the optoelectronic sensor arrangement comprises at least a first light source and a photosensitive element, and wherein the first light source and the photosensitive element are arranged in a finger bed of an operating element of the motor vehicle, and wherein the finger bed is formed to receive a fingertip of the person in a sensor area of ​​the finger bed, in which the first light source and the photosensitive element are arranged flush.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schafft eine Vorrichtung zum Überwachen zumindest eines Vitalparameters einer Person in einem Kraftfahrzeug mit folgenden Merkmalen: einer Vorrichtung zum Erfassen des zumindest einen Vitalparameters; Another embodiment of the present invention provides an apparatus for monitoring at least one of a person's vital parameter in an automotive vehicle having the following features: a device for detecting the at least one vital parameter; und einer Vorrichtung zum Auswerten des zumindest einen Vitalparameters, die ausgebildet ist, einen Wert des zumindest einen Vitalparameters mit zumindest einem gegebenen Schwellwert zu vergleichen, und eine Warnmeldung auszugeben, wenn der Wert des zumindest einen Vitalparameters diesen zumindest einen Schwellwert über- oder unterschreitet. and a device for evaluating the at least one vital parameter, which is designed to compare a value of the at least one vital parameter with at least one given threshold value, and outputting a warning if the value of the at least one vital parameter of said at least exceeds a threshold or falls.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung basieren auf der Erkenntnis, dass komplizierte und extreme Lichtverhältnisse im Automobil, vor allem am Lenkradkranz, Fremdlichtartefakte verursachen, die die Messung verfälschen können. Embodiments of the invention are based on the realization that complicated and extreme lighting conditions in the automobile, especially the steering wheel rim, causing ambient light artifacts that can falsify the measurement.
  • Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass bekannte Lösungen für die Integration von optischen Sensoren in Automobilumgebungen, z. The invention is based on the recognition that known solutions for the integration of optical sensors in automotive environments such. B. die Integration eines optischen Sensors in das Lenkrad, schwer bzw. gar nicht in den Automobilbedingungen realisierbar sind. As the integration of an optical sensor in the steering wheel, are difficult or impossible to implement the automotive conditions. Die Gründe hierfür sind vor allem nicht geeignete Integrationsorte und die schlechte Signalqualität der optischen Messung, auf die im Folgenden noch näher eingegangen wird. The reasons for this were not suitable integration sites and poor signal quality of the optical measurement, is discussed in more detail below.
  • Der Lenkradkranz stellt viel zu wenig Platz für die Integration der optischen Sensoren zur Verfügung: Hier kann, z. The steering wheel rim is too little space for the integration of the optical sensors are available: Here, z. B. das Fingerbett nur begrenzt implementiert werden. B. be implemented only limits the finger bed. Eine kleine Fläche der Kontaktstelle „Finger-Sensor” führt zu einer nicht optimalen Verteilung des Anpressdrucks und damit zu Verfälschungen oder sogar zum Verlust der Messdaten. A small area of ​​the contact point "Finger Sensor" leads to an optimum distribution of the contact pressure and thus distortions or even loss of data. Im Gegensatz dazu bietet z. In contrast, such offers. B. der Schaltknauf ausreichenden Platz, um das Fingerbett zu implementieren und ermöglicht somit eine zuverlässige Erfassung der Messdaten. As the shift knob sufficient space to implement the finger bed and thus enables reliable detection of the measured data.
  • Zudem ist das Lenkrad eines der am beweglichsten Bedienelemente des Autos bzw. eines der Bedienelemente, das am meisten bewegt wird. In addition, the steering wheel of one of the most flexible controls of the car or one of the control that is most moving is. Dadurch werden die optischen Messungen einen großen Anteil von Bewegungsartefakten beinhalten, die wiederum die Erfassung der Messdaten bzw. Vitalparameter beeinträchtigen. Thereby, the optical measurements will include a large amount of motion artifacts, which in turn affect the acquisition of the measuring data or vital signs.
  • Außerdem beeinflussen große Temperaturschwankungen am Lenkradkranz selbst sehr stark die Messwerte. In addition, large temperature fluctuations affect the steering wheel rim itself very strongly the measured values.
  • Ausführungsbeispiele der Vorrichtung zum optischen Erfassen von zumindest einem Vitalparameter weisen ein lichtempfindliches Element, z. Embodiments of the device for optical detection of at least one vital parameters comprise a light sensitive element, such. B. einen optischen Sensor, auf, der fest in einem Bedienelement des Automobils bzw. Kraftfahrzeugs integriert ist. B. an optical sensor, which is integrated in an operating element of the automobile or motor vehicle. Es ist keine weitere Ausrüstung notwendig, die am Körper des Fahrers getragen wird, so dass die Beeinträchtigung des Fahrers so gering wie möglich gehalten ist. No additional equipment is necessary, which is worn on the body of the driver, so that the driver's impairment is kept as low as possible. Bedienelemente des Kraftfahrzeugs sind z. Control of the motor vehicle are such. B. der Schaltknauf oder das Lenkrad, umfassen im weiteren Sinne aber auch andere Elemente des Automobils, mit denen der Fahrer aber auch ein Beifahrer in Kontakt kommt, wie z. For example, the shift knob, or the steering wheel, in the wider sense include, however, other members of the automobile, but with which the driver also a passenger is in contact, such. B. die Mittelarmlehne oder die Seitenarmlehnen. As the center armrest or the side armrests.
  • Ausführungsbeispiele der Vorrichtung zum Erfassen zumindest eines Vitalparameters ermöglichen dank des Fingerbetts in einem Bedienelement des Kraftfahrzeugs eine Reduzierung störender Einflüsse anderer Lichtquellen von außerhalb der optoelektronischen Sensoranordnung auf die Messung bzw. Erfassung. Embodiments of the apparatus for detecting at least one vital parameter allow, thanks to the finger bed in an operating element of the motor vehicle, a reduction of interfering influences of other light sources from outside the optoelectronic sensor arrangement in the measurement or detection. Diese anderen Lichtquellen, unabhängig ob es sich dabei um eine direkte Lichteinstrahlung oder um reflektiertes Licht handelt, werden auch als Fremdlicht bezeichnet. These other light sources, whether it this to be a direct light or reflected light are referred to as external light.
  • Ausführungsbeispiele, bei denen das Fingerbett in dem Schaltknauf als Bedienelement integriert ist, ermöglichen zudem eine optimale Verteilung des Anpressdrucks der Fingerkuppe. Embodiments in which the finger bed is built into the shift knob as a control element, enable an optimal distribution of the contact pressure of the fingertip. Durch dieses Fingerbett wird die Fingerkuppe auch möglichst optimal auf dem optischen Sensor platziert, dh geführt. Through this finger bed the fingertip is also placed optimally on the optical sensor, that is performed. Der Schaltknauf bietet deutlich mehr Platz als herkömmliche Lenkräder oder Lenkradkränze, um das Fingerbett und den optischen Sensor (optoelektronische Sensoranordnung) und eventuell auch die elektronische Schaltung zur Steuerung und Auswertung der Daten zu integrieren. The shift knob provides significantly more space than conventional steering wheels or wheel rims, to integrate the finger bed and the optical sensor (photoelectric sensor array) and possibly also the electronic circuit for controlling and evaluating the data. Zudem ist der Schaltknauf auch nicht in dem Umfang sicherheitsrelevant wie das Lenkrad. In addition, the shift knob is also not relevant to safety as the steering wheel to the extent. Dies kann zu einer höheren Akzeptanz von Seiten der Industrie für zukünftige technologische Herstellungsprozesse führen. This can lead to greater acceptance by the industry for future technological manufacturing processes.
  • Bei Ausführungsbeispielen mit einem in den Schaltknauf integrierten Fingerbett werden zudem komplizierte bzw. extreme Lichtverhältnisse im Automobil einerseits durch die etwas tiefere Lage des Schaltknaufs (im Vergleich zum Lenkrad) relativ zur Windschutzscheibe und den Seitenfenstern, eliminiert bzw. reduziert. In embodiments with a built into the shift knob finger bed also complicated or extreme lighting conditions in the automobile on the one hand by the slightly lower position of the shift knob (compared to the steering wheel) to the windscreen and the side windows, eliminated or reduced relatively. Ferner wird das lichtempfindliche Element bzw. Photoelement der optoelektronischen Sensoranordnung im Schaltknauf von Fremdlicht durch speziellen Aufbau des Fingerbetts geschützt, das den Finger bündig umschließt. Further, the light-sensitive element or photo-element of the optoelectronic sensor arrangement in the gear lever knob of extraneous light is protected by special design of the finger bed, which encloses the finger-aligned.
  • Kurzbeschreibung der Figuren BRIEF DESCRIPTION OF FIGURES
  • Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Embodiments of the present invention are explained in detail below with reference to the accompanying drawings.
  • 1 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Erfassen zumindest eines Vitalparameters einer Person in einem Kraftfahrzeug in Form eines in einen Schaltknauf integrierten Lichtremissions-Sensors. shows an embodiment of an apparatus for detecting at least one of a person's vital parameter in an automotive vehicle in the form of an integrated shift knob in a light reflectance sensor.
  • 2 2 zeigt das Ausführungsbeispiel gemäß shows the embodiment according to 1 1 mit angelegter Hand der Person, für die der zumindest eine Vitalparameter erfasst werden soll. with an applied hand of the person for whom the at least one vital signs to be detected.
  • 3 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer in ein Fingerbett eines Bedienelements angeordneten optoelektronischen Sensoranordnung (hier eines Lichtremissions-Sensors). shows an embodiment of a finger which is arranged in a bed of an operating element optoelectronic sensor arrangement (here, a light reflectance sensor).
  • 4 4 zeigt eine Vorrichtung zum Überwachen zumindest eines Vitalparameters einer Person in einem Kraftfahrzeug und eine durch Schwellwertüberschreitung ausgelöste Datenübertragung an einen Dritten, z. shows a device for monitoring at least one of a person's vital parameter in an automotive vehicle and triggered threshold crossing data transmission to a third party, eg. B. Ärzte-PC oder Server. As doctors PC or server.
  • 5 5 und and 6 6 zeigen zwei Fotos eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Erfassen zumindest eines Vitalparameters einer Person in Form eines in einen Schaltknauf integrierten Lichtremissions-Sensors. show two photos of an embodiment of a device for detecting at least one of a person vital parameter in the form of an integrated shift knob in a light reflectance sensor.
  • 7 7 zeigt ein Foto eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Erfassen zumindest eines Vitalparameters einer Person in Form eines in einen Schaltknauf integrierten Lichtremissions-Sensors. shows a photograph of another embodiment of a device for detecting at least one of a person vital parameter in the form of an integrated shift knob in a light reflectance sensor.
  • 8 8th zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Bedienoberfläche für eine ärztliche Anwendung. shows an embodiment of a user interface for a medical application.
  • Dabei werden in der vorliegenden Erfindung für Objekte und Funktionseinheiten, die gleiche oder ähnliche funktionelle Eigenschaften aufweisen, gleiche Bezugszeichen verwendet. Here, in the present invention for objects and functional units having the same or similar functional properties, like reference numerals.
  • Detaillierte Beschreibung Detailed description
  • 1 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung shows an embodiment of an apparatus 100 100 zum Erfassen zumindest eines Vitalparameters einer Person in einem Kraftfahrzeug. for detecting at least one vital parameter of a person in an automobile.
  • Die Vorrichtung The device 100 100 zum Erfassen weist einen Schaltknauf for detecting includes a shift knob 110 110 bzw. Knauf or Knauf 110 110 eines Schalthebels auf, der ein Fingerbett a shift lever on which a finger bed 120 120 (siehe gestrichelte Linie) aufweist, wobei in dem Fingerbett (See dotted line), wherein in the finger cot 120 120 ein Lichtremissions-Sensor a light reflectance sensor 130 130 oder allgemein eine optoelektronische Sensoranordnung or generally an optoelectronic sensor arrangement 130 130 angeordnet ist. is arranged. Der in den Schaltknauf In the shift knob 110 110 integrierte Lichtremissions-Sensor integrated light reflectance sensor 130 130 weist zwei Lichtquellen, eine rote Diode und eine infrarote Diode auf, und einen Photosensor bzw. eine Photodiode, wie dies später anhand von has two light sources, a red diode and an infrared diode, and a photo sensor or a photodiode, as the basis of later 3 3 näher erläutert wird. is explained in detail. Die Lichtquellen und der Photosensor liegen in derselben Ebene und befinden sich nahe beieinander. The light sources and the photosensor in the same plane and are located close to each other. Die Lichtquellen strahlen in das Gewebe des Fingers und der Photosensor misst die reflektierten remittierten Anteile des Lichtfeldes, wie dies schematisch anhand des Lots The light sources emit in the tissue of the finger and the photo-sensor measures the reflected light reflected portions of the light field as shown schematically with the aid of the solder 140 140 (gestrichelte Linie senkrecht zu der Ebene des Sensorbereichs bzw. des Bereichs des Fingerbetts (Dashed line perpendicular to the plane of the sensor area and the area of ​​the finger Betts 120 120 , in dem die Lichtquellen und der Photosensor angeordnet sind) sowie dem angedeuteten Strahlenverlauf In which the light sources and the photo sensor are arranged) and the beam path indicated 150 150 des reflektierten Anteils des Lichtfeldes dargestellt ist. of the reflected portion of the light field is shown.
  • Der Sensor the sensor 130 130 ist in das Fingerbett is in the finger bed 120 120 integriert, wobei das Fingerbett integrated, the finger bed 120 120 eine spezielle Vertiefung bzw. Mulde in dem Schaltknauf a special recess or depression in the shift knob 110 110 oder allgemeiner in einem Bedienelement des Kraftfahrzeugs ist, in den ein Finger des Fahrers bequem eingelegt werden kann. or more generally in an operating element of the motor vehicle, in which a driver's finger can be easily inserted. Durch dieses Fingerbett Through this finger bed 120 120 wird die Fingerkuppe möglichst optimal auf dem optischen Sensor the fingertip is possible optimally to the optical sensor 130 130 platziert. placed. Gleichzeitig wird das Photoelement des Sensors At the same time the photosensitive element of the sensor is 130 130 vor Außenbeleuchtung geschützt und die angewandte Kraft an der Kontaktstelle zwischen Finger und Sensor protected from outdoor lighting and the applied force at the contact point between the finger and the sensor 130 130 gleichmäßig verteilt. equally distributed. Ein Ausführungsbeispiel des Fingerbetts An embodiment of the finger Betts 120 120 kann dabei eine oder mehrere der folgenden ergonomischen Anforderungen erfüllen: can thereby fulfill one or more of the following ergonomic requirements:
    • – bequeme Lage des Fingers, - convenient location of the finger,
    • – optimal verteilter Anpressdruck bei der Auflage des Fingers, z. - optimally distributed contact pressure at the contact of the finger, for example. B. durch Führung des Fingers mittels des Fingerbetts, For example, by guiding the finger by finger bed,
    • – Querlage des Fingers am Schaltknauf möglich, um verschiedene Griffgewohnheiten der Fahrer zu berücksichtigen, - transverse position of the finger on the gear knob possible to accommodate different grip habits of the driver,
    • – Abmessungen des Fingerbetts - Dimensions of the finger bed 120 120 derart, dass unabhängig von der variierenden Fingergröße von Mensch zu Mensch ein bündiges Aufnehmen des Fingers in dem Fingerbett such that regardless of the finger size varying from person to person a flush receiving the finger in the finger cot 120 120 erreicht wird und störende Einflüsse durch Fremdlicht vermieden bzw. zumindest reduziert werden, is reached and disturbing influences are avoided by ambient light, or at least reduced,
    • – (automatische) Anpassung der Breite des Fingers - (automatic) adjustment of the width of the finger 120 120 an den Finger, und on her finger, and
    • – Sicherstellen, dass der Finger nicht im Fingerbett eingeklemmt werden kann, indem z. - Ensure that the fingers can not be pinched in the finger bed by z. B. das Fingerbett oben offen ist bzw. auf der der optoelektronischen Sensoranordnung gegenüberliegenden Seite zumindest teilweise offen ist, und in anderen Ausführungsbeispielen sich zudem nicht nach oben verjüngt. For example, the finger bed is open at the top or on the side opposite the optoelectronic sensor arrangement side is partially open, at least, and in other embodiments, also not tapered upward.
  • Eine Anpassung der Breite des Fingerbetts an den Finger kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass der Schaltknauf An adaptation of the width of the fingers on the finger bed may for example be achieved in that the shift knob 110 110 austauschbar ist, und für verschiedene Fahrer spezifische Schaltknäufe is interchangeable, and for different drivers specific Schaltknäufe 110 110 mit einem an die Größe der Hand, mit einem an den oder die Finger und/oder die Griffgewohnheiten des Fahrers angepassten Fingerbett with an adapted to the size of the hand, with the finger or fingers and / or the handle habits of the driver finger bed 120 120 montierbar sind. are mountable. Dabei gewährleistet, z. Thereby ensuring such. B. eine entsprechende Verriegelung, dass der auswechselbare Schaltknauf B. a corresponding locking that the interchangeable Schaltknauf 110 110 fest mit dem Schalthebel verbunden ist. is firmly connected to the gear lever. Eine automatische Anpassung eines gemeinsamen Schaltknaufs An automatic adaptation of a common shift knob 110 110 für mehrere Fahrer und damit eine automatische Anpassung der Breite des Fingerbetts an die verschiedenen Finger kann beispielsweise durch Verwendung dehnbarer Materialien im Bereich des Fingerbetts for several driver and an automatic adaptation of the width of the finger bed to the various fingers, for example, by using extensible materials in the area of ​​the finger Betts 120 120 erreicht werden, wobei die jeweilige fahrerspezifische Einstellung der Fingerbettbreite beispielsweise in einem Fahrerprofil neben anderen fahrerspezifischen Einstellungen wie Einstellung der Innen- und Außenspiegel, des Sitzes etc. gespeichert und gesteuert wird. be achieved, whereby the respective driver-specific setting of the finger bed width is stored for example in a driver profile, among other driver-specific settings such as setting of the interior and exterior mirrors, etc. of the seat and controlled.
  • 2 2 zeigt das Ausführungsbeispiel der Vorrichtung shows the embodiment of the apparatus 100 100 zum Erfassen zumindest eines Vitalparameters gemäß for detecting at least one vital parameter in accordance with 1 1 mit angelegter Hand with applied hand 210 210 und einer an die optoelektronische Sensoranordnung and an opto-electronic to the sensor array 130 130 angelegten Fingerkuppe applied fingertip 220 220 . ,
  • 3 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Fingerbetts eines Bedienelements eines Kraftfahrzeugs mit einer in das Fingerbett shows an embodiment of a finger bed of an operating element of a motor vehicle with a bed in the finger 120 120 integrierten optoelektronischen Sensoranordnung integrated optoelectronic sensor arrangement 130 130 in Form eines Lichtremissions-Sensors. in the form of a light reflectance sensor. Die optoelektronische Sensoranordnung The optoelectronic sensor arrangement 130 130 weist eine rote Diode has a red diode 310 310 , eine infrarote Diode , An infrared diode 320 320 und eine Photodiode and a photodiode 330 330 auf, die in einem Sensorbereich in that in a sensor region 340 340 des Fingerbetts Finger Betts 120 120 angeordnet sind. are arranged. Der Abstand d der infraroten Diode The distance d of the infrared diode 320 320 und der Photodiode and the photodiode 330 330 beträgt beispielsweise 8 mm. is for example 8 mm. Wie in As in 3 3 rechts zu sehen ist, sind die rote Diode, die infrarote Diode und die Photodiode in einer Linie angeordnet. is shown on the right, the red LED, the infrared-emitting diode and the photodiode are arranged in a line. In alternativen Ausführungsbeispielen können diese auch anders zueinander angeordnet sein. In alternative embodiments, this may also be arranged differently to each other.
  • Die rote Diode ist beispielsweise ausgebildet, um ein sichtbares Licht im 660 nm-Bereich zu erzeugen, und die infrarote Diode The red diode is formed, for example, to generate a visible light in the 660 nm range, and the infrared diode 320 320 , um ein Licht im für den Menschen nicht-sichtbaren Wellenlängenbereich von 940 nm zu erzeugen. To produce a light in the non-visible to the human wavelength range of 940 nm. Durch die unterschiedliche Färbung des mit Sauerstoff gesättigten Hämoglobins entstehen für das durchstrahlende Rotlicht bzw. Infrarotlicht eine unterschiedliche Absorption, die der Photosensor By the different color of oxygen-saturated hemoglobin caused by the radiant red light or infrared light a different absorption, the photosensor of the 330 330 misst, wobei eine Auswerteeinheit beispielsweise mittels eines Vergleichs der Messergebnisse mit einer Referenztabelle die Sauerstoffsättigung des Bluts in den Kapillaren erfassen bzw. bestimmen kann. measures, an evaluation unit which can detect, for example, by comparing the measurement results with a reference table, the oxygen saturation of the blood in the capillaries or determine. Neben der Sauerstoffsättigung kann mittels der optoelektronischen Sensoranordnung In addition to oxygen saturation may by means of the optoelectronic sensor arrangement 130 130 auch allgemein der Puls bzw. die Pulswelle, Pulsrate, Pulsratenvariabilität bestimmt werden. also generally the pulse or the pulse wave, pulse rate, pulse rate variability can be determined. Für die Bestimmung dieser Pulsparameter oder Pulsinformationen ist jedoch, im Gegensatz zu der Bestimmung der Sauerstoffsättigung, eine einzige Lichtquelle der zwei Lichtquellen ausreichend. However, a single light source to the two light sources is in contrast to the determination of oxygen saturation, sufficient for the determination of these pulse parameters or pulse information.
  • Wie zuvor erläutert, ist das Fingerbett As explained above, the finger bed 120 120 vorzugsweise so ausgebildet, dass es Finger bzw. Fingerkuppen verschiedener Größe so führt bzw. aufnimmt, dass die Fingerkuppe preferably designed so that it leads finger or fingers of various sizes and so picks up that the fingertip 220 220 in dem Sensorbereich in the sensor area 340 340 anliegt, um eine optimale Messung zu ermöglichen. rests to allow optimum measurement. Dies kann beispielsweise, wie in This can, for example, as in 3 3 rechts dargestellt, durch ein konkaves Fingerbett shown on the right, by a concave finger bed 120 120 erreicht werden. be achieved. Zur Illustration ist eine kleinere Fingerkuppe To illustrate, a smaller fingertip 220' 220 ' (gestrichelte Linie) in (Dashed line) in 3 3 rechts eingezeichnet. right located. Ein konkaves Fingerbett ermöglicht zudem ein bündiges Abschließen von Fingern verschiedener Größe, um störende Einflüsse durch Fremdlicht zu reduzieren. A concave finger bed also allows a flush completing fingers of various sizes to reduce disturbing effects of ambient light.
  • Die The 1 1 - 3 3 zeigen in anderen Worten allgemein eine Vorrichtung zum Erfassen zumindest eines Vitalparameters einer Person in einem Kraftfahrzeug mit folgenden Merkmalen: einer optoelektronischen Sensoranordnung show in other words generally to an apparatus for detecting at least one of a person's vital parameter in an automotive vehicle comprising: an optoelectronic sensor arrangement 130 130 zum Erfassen des zumindest einen Vitalparameters mittels Lichtremission, wobei die optoelektronische Sensoranordnung eine erste Lichtquelle for detecting the at least one vital parameter by means of light reflectance, wherein the optoelectronic sensor arrangement comprises a first light source 310 310 , gegebenenfalls eine zweite Lichtquelle Optionally a second light source 320 320 und ein lichtempfindliches Element and a photosensitive element 330 330 aufweist; having; wobei die erste Lichtquelle wherein the first light source 310 310 , die zweite Lichtquelle , The second light source 320 320 und das lichtempfindliche Element and the photosensitive member 330 330 in einem Sensorbereich in a sensor region 340 340 eines Fingerbetts a finger bed 120 120 eines Bedienelements an operating element 110 110 des Kraftfahrzeugs angeordnet sind und wobei das Fingerbett of the motor vehicle are arranged, and wherein the finger bed 120 120 ausgebildet ist, um eine Fingerkuppe is adapted to a fingertip 220 220 der Person in einem Sensorbereich the person in a sensor region 340 340 des Fingerbetts Finger Betts 120 120 , in dem die erste Lichtquelle In which the first light source 310 310 , die zweite Lichtquelle , The second light source 320 320 und das lichtempfindliche Element and the photosensitive member 330 330 angeordnet sind, bündig aufzunehmen. are arranged to receive flush.
  • Dabei weist die optoelektronische Sensoranordnung In this case, the optoelectronic sensor arrangement 130 130 gemäß den according to the 1 1 - 3 3 einen Lichtremissions-Sensor auf, wobei die rote Diode a light reflectance sensor, wherein the red diode 310 310 der ersten Lichtquelle entspricht, die infrarote Diode the first light source corresponds to the infrared diode 320 320 der zweiten Lichtquelle entspricht und der Photosensor bzw. die Photodiode corresponds to the second light source and the photo sensor or the photodiode 330 330 dem lichtempfindlichen Element entspricht. corresponds to the photosensitive member. Allgemein ausgedrückt, ist die erste Lichtquelle ausgebildet, ein Licht einer ersten Wellenlänge zu erzeugen, die zweite Lichtquelle ausgebildet, ein Licht einer zweiten Wellenlänge zu erzeugen, wobei die erste und die zweite Wellenlänge unterschiedlich sind. Generally speaking, the first light source is configured to generate a light of a first wavelength, the second light source configured to generate a light of a second wavelength, said first and said second wavelength are different.
  • Ferner können Ausführungsbeispiele des Fingerbetts als eine einseitig offene Vertiefung in dem Bedienelement beschrieben werden, die ausgebildet ist, um eine Unterseite der Fingerkuppe Furthermore, embodiments of the finger bed may be described as a one-sided open recess in the operating element, which is formed to a bottom of the fingertip 220 220 bündig aufzunehmen. receiving flush. Die einseitige Offenheit des Fingerbetts The one-sided openness of the finger bed 120 120 hat gegenüber Clipsen oder das Fingerbett vollständig umschließende Anordnungen den Vorteil, dass beispielsweise im Straßenverkehr der Finger jederzeit sofort aus dem Fingerbett wieder entfernt werden kann, ohne hängen zu bleiben. has over clips or the finger bed completely enclosing arrangements the advantage that, for example, road transport in the finger can be removed from the finger bed again immediately at any time, without getting stuck. Ferner sind die erste Lichtquelle Further, the first light source 310 310 , die zweite Lichtquelle , The second light source 320 320 und das lichtempfindliche Element and the photosensitive member 330 330 in Bezug auf den Finger auf derselben Seite des Fingers angeordnet, und das lichtempfindliche Element arranged with respect to the fingers on the same side of the finger, and the photosensitive member 330 330 ausgebildet, das reflektierte remittierende Licht der ersten und zweiten Lichtquelle formed, the reflected light remitting the first and second light source 310 310 , . 320 320 zu empfangen. to recieve.
  • Obwohl die Although the 1 1 und and 2 2 ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung An embodiment of the apparatus 100 100 zum Erfassen zumindest eines Vitalparameters zeigen, bei denen das Bedienelement, in dem das Fingerbett for detecting at least show a vital parameter in which the operating element in which the finger bed 120 120 integriert ist, ein Schaltknauf ist, kann in alternativen Ausführungsbeispielen das Bedienelement beispielsweise auch das Lenkrad sein bzw. das Fingerbett in dem Lenkrad integriert sein oder die Mittelarmlehne sein bzw. das Fingerbett in einem Bereich der Mittelarmlehne integriert sein. is integrated, a shift knob is, in alternative embodiments, the control element can for example be the steering wheel or the finger bed may be integrated in the steering wheel or the center arm and the finger bed may be integrated in a region of the central armrest.
  • 4 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Messsystems zur Detektion von Pulswellen, Pulsrate, Pulsratenvariabilität und Sauerstoffsättigung des Blutes einer Person in einem Kraftfahrzeug. shows an embodiment of a measurement system for detection of pulse waves, pulse rate, pulse rate variability and oxygen saturation of the blood of a person in an automobile. Das Messsystem besteht aus einem optischen Sensor The measurement system consists of an optical sensor 130 130 , einer Steuerungs- und Auswerteelektronik , A control and evaluation 410 410 , einem Fahrerinteraktionssystem , A driver interaction system 420 420 , einer telemedizinischen Schnittstelle , A telemedical interface 430 430 und einem Ärzte-PC (Personal-Computer) and a doctors PC (personal computer) 460 460 . , Dabei ist der optische Sensor Here, the optical sensor 130 130 , wie zuvor anhand der As above with reference to 1 1 - 3 3 erläutert, in einem Fingerbett in einem Bedienelement des Kraftfahrzeugs angeordnet und die Steuerungs- und Auswerteelektronik explained, arranged in a finger bed in an operating element of the motor vehicle and the control and evaluation electronics 410 410 , das Fahrerinteraktions system That driver interaction system 420 420 und die telemedizinische Schnittstelle and the telemedical interface 430 430 ebenfalls in dem Kraftfahrzeug integriert. also integrated in the car.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann beispielsweise auch die Steuerungs- und Auswerteelektronik In a further embodiment, for example, the control and evaluation electronics 410 410 in demselben Bedienelement wie der optische Sensor in the same operating element as the optical sensor 130 130 integriert sein. be integrated. Der Ärzte-PC oder entsprechende Server ist beispielsweise bei einem Arzt, einer Klinik oder einem anderen Ort aufgestellt und beispielsweise mittels eines Mobilfunknetzes The Medical PC or corresponding server is installed, for example, a doctor, clinic or other place for example by means of a mobile network 450 450 , im Englischen auch als Mobile Core Network bezeichnet, und einer Basisstation , In English referred to as Mobile Core Network, and a base station 440 440 mit einer mobilen Sende-/Empfangseinheit, die in der telemedizinischen Schnittstelle with a mobile transmitter / receiver unit in the telemedical interface 330 330 integriert ist, miteinander verbunden. is integrated, connected to each other. Das Mobilfunknetz kann beispielsweise ein UMTS-Mobilfunknetz sein (Universal Mobile Telecommunication Standard) oder auf einem anderen Mobilfunkstandard, wie z. The mobile network, for example, a UMTS mobile network to be (Universal Mobile Telecommunication Standard) or others on a mobile radio standard such. B. GPRS (Global Packet Radio System) oder GSM (Global System for Mobile Communication), oder einem anderen Funkkommunikationsnetzwerk, z. As GPRS (Global Packet Radio System) or GSM (Global System for Mobile Communication), or other wireless communication network such. B. WLAN (Wireless Local Area Network), basieren. As WLAN (Wireless Local Area Network), are based.
  • Die erfassten Vitalparameter werden durch die Auswerteelektronik Vital signs are detected by the evaluation electronics 410 410 beispielsweise in drei Warngruppen unterteilt (siehe Tabelle). for example, three warning divided groups (see Table). Für jede der Warngruppen werden der obere und der untere Grenzwert der entsprechenden Vitalparameter definiert. For each of the warning groups of the upper and the lower limit value of the corresponding vital parameters are defined. Es werden auch die Warnstufen anhand des Gefährdungsgrades des Fahrers für jede Warngruppe definiert. the warning stages of the driver based on the degree of hazard, there are defined for each alarm group. Bei überschreiten des gegebenen Grenzwerts der Vitalparameter wird die entsprechende Warnmeldung ausgelöst. When exceeding the given limit in vital signs, the warning message is triggered. Tabelle. Table. Definition der Warnstufen. Definition of alert levels.
    N/Datenfehler N / data error Die erste Warnstufe entspricht dem normalen Zustand des Fahrers (der Vitalparameter liegt in normalen physiologischen Grenzen). The first warning level corresponding to the driver's normal condition (the vital signs is in normal physiological limits). Die nicht-auswertbaren bzw. verlorenen Sensordaten werden auch als erste Warnstufe codiert. The non-assessable or lost sensor data is encoded as a first warning level.
    Achtung Danger Die zweite Warnstufe entspricht dem Fahrerzustand, wenn auf die Werte der Vitalparameter aufmerksam gemacht werden muss. The second warning level corresponds to the driver's condition if it must be made aware of the values ​​of the vital parameters. Es folgt die Warnmeldung über die überschrittenen Grenzwerte. It follows the warning about the exceeded limits. Es wird dem Fahrer geboten, sich aus dem Verkehr zurückzuziehen. It is offered to the driver to withdraw from circulation.
    Kritisch Critical Die dritte Warnstufe entspricht dem Fahrerzustand, wenn eine ärztliche Betreuung notwendig ist. The third warning level corresponds to the driver's condition when medical attention is required. Es folgt die Warnmeldung über die überschrittenen Grenzwerte. It follows the warning about the exceeded limits. Der Fahrer muss sich aus dem Verkehr zurückziehen. The driver must withdraw from circulation.
  • In anderen Worten, ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schafft eine Vorrichtung zum Überwachen zumindest eines Vitalparameters einer Person in einem Kraftfahrzeug mit folgenden Merkmalen: einer Vorrichtung In other words, a further embodiment of the present invention, an apparatus for monitoring at least one of a person's vital parameter in an automotive vehicle having the following features provides: an apparatus 100 100 zum Erfassen des zumindest einen Vitalparameters, wie sie anhand der for detecting the at least one vital parameter as the reference 1 1 - 3 3 beschrieben wurde; has been described; und zumindest einer Vorrichtung and at least one device 410 410 zum Auswerten des zumindest einen Vitalparameters, die ausgebildet ist, einen Wert des zumin dest eines Vitalparameters mit zumindest einem gegebenen Schwellwert zu vergleichen und eine Warnmeldung auszugeben, wenn der Wert des zumindest eines Vitalparameters diesen zumindest einen Schwellwert über- oder unterschreitet. for evaluating the at least one vital parameter which is formed, a value of the at least one vital parameter with at least one given threshold value to be compared and outputting a warning if the value of the at least one vital parameter of said at least exceeds a threshold or falls.
  • Die The 5 5 und and 6 6 zeigen Fotos einer beispielhaften Integration eines optischen Sensors are photographs showing an exemplary integration of an optical sensor 130 130 in ein Fingerbett in a finger bed 120 120 , das wiederum in einen Schaltknauf Which in turn in a shift knob 110 110 integriert ist. is integrated.
  • 7 7 zeigt ein Foto eines Prototypen eines im Fingerbett shows a photo of a prototype of the finger bed 120 120 eines Schaltknaufs a shift knob 110 110 integrierten optischen Sensors integrated optical sensor 130 130 , der über ein mehradriges geschirmtes Kabel , Via a multi-conductor shielded cable 710 710 mit einer Steuerungs- und Auswerteelektronik with a control and evaluation electronics 410 410 verbunden ist. connected is. Die Steuerungs- und Auswerteelektronik The control and evaluation 410 410 ist über eine in die elektronischen Schaltung der Steuerungs- und Auswerteelektronik is an electronic circuit in which the control and evaluation electronics 410 410 integrierte Bluetooth-Schnittstelle mit einer Zentraleinheit, z. integrated Bluetooth interface to a central unit, z. B. dem Fahrerinteraktionssystem As the driver interaction system 420 420 und der telemedizinischen Schnittstelle and telemedical interface 430 430 (siehe (please refer 4 4 ), gekoppelt. ) Coupled.
  • 8 8th zeigt ein Beispiel einer Bedienoberfläche für eine ärztliche Anwendung, wie sie beispielsweise auf dem Ärzte-PC shows an example of a user interface for a medical application, as for example in the Physicians PC 460 460 ausgeführt werden kann, die, wie in which, as in can be executed 8 8th dargestellt, beispielsweise den Pulsverlauf über die Zeit sowie die Pulsrate, z. shown, for example, the pulse profile over time and the pulse rate, z. B. 75 Schläge pro Minute (siehe B. 75 beats per minute (see 8 8th ), sowie den Sauerstoffgehalt des Blutes, z. ) And the oxygen content of the blood such. B. 91% (siehe B. 91% (see 8 8th ), anzeigt. ) Indicates.
  • Bezug nehmend auf die vorhergehenden Erläuterungen kann daher gesagt werden, dass Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ein „Verfahren und Messsystem zur optischen Detektion der Pulswelle, Pulsrate, Pulsratenvariabilität und Sauerstoffsättigung des Blutes eines Fahrers im Schaltknauf eines Kraftfahrzeugs”, ein „Messsystem zur Detektion der Pulswelle, Pulsrate, Pulsratenvariabilität und Sauerstoffsättigung des Blutes eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs mittels im Schaltknauf integriertem optischen Sensor” und/oder einen „optischen Sensor zur Detekti on der Pulswelle, Pulsrate, Pulsratenvariabilität und Sauerstoffsättigung des Blutes eines Fahrers im Schaltknauf” realisieren. Referring to the previous description it can be said, that embodiments of the present invention, a "method and measuring system for the optical detection of the pulse wave, pulse rate, pulse rate variability and oxygen saturation of the blood of a driver in the shift knob of a motor vehicle", a "measuring system for detecting the pulse wave, pulse rate, pulse rate variability and oxygen saturation realized by integrated in the shift knob optical sensor "and / or" optical sensor for Detekti on the pulse wave, pulse rate, pulse rate variability and oxygen saturation of the blood of a driver in the shift knob "of the blood of a driver of a motor vehicle. Dabei können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sowohl als medizinisches System zum Überwachen, im Englischen auch als „Monitoring” bezeichnet, der Vitalparameter eines Menschen, insbesondere der Detektion der Pulswelle, der Pulsrate, der Pulsratenvariabilität und der Sauerstoffsättigung des Blutes eingesetzt werden, als auch als eine Einrichtung und ein Verfahren zum Insassenschutz bzw. zur Insassenwarnung und Fahrerunterstützung eingesetzt werden. In this case, embodiments of the present invention can be used both as a medical system for monitoring, in English as "monitoring" refers to the vital parameters of a human being, in particular the detection of the pulse wave, the pulse rate, the pulse rate variability and the oxygen saturation of the blood, as well as a device and a method for occupant protection or for passenger and driver warning support can be used. Dabei liegt das Anwendungsgebiet der Erfindung beispielsweise im Bereich präventiver, überwachender und begleitender Medizin für den Einsatz im Fahrzeug, Stichwort „Fahrerassistenzsysteme”, unter bzw. ohne telemetrische ärztliche Aufsicht. In this case, the application field of the invention is, for example, in the field of preventive, supervising and accompanying medicine for use in the vehicle, keyword "driver assistance systems", below or without telemetric medical supervision. Dabei können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, um im Alltag Fahrer mit kardiologischen Risikofaktoren beim Autofahren in Bezug auf Müdigkeit, Aufmerksamkeit, Stress zu überwachen. Here, embodiments of the present invention can be used to monitor with cardiac risk factors when driving in terms of fatigue, attention, stress in everyday drivers.
  • Dabei schaffen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ferner ein Verfahren und ein Messsystem, die eine Durchführung der Messungen der Pulswellenparameter, der Pulsrate, der Pulsratenvariabilität und der Sauerstoffsättigung des Blutes unter Automobilbedingungen mit geringer Beeinträchtigung des Fahrers ermöglichen. In this case, embodiments of the present invention provide also a method and a measuring system which enable carrying out of measurement of the pulse wave parameters, the pulse rate, the pulse rate variability and the oxygen saturation of the blood under automotive conditions with little impairment of the driver. Dabei werden die Messwerte dem Fahrer beispielsweise via Fahrerinteraktionssystem sowie beispielsweise einem betreuenden Arzt via telemetrischer Schnittstelle zugänglich gemacht. The measured values ​​for the driver, for example, via driver interaction system, and for example, an attending physician via telemetry interface are made available. Die erfassten Werte können klassifiziert und mit einem persönlichen Fahrerprofil abgeglichen werden. The recorded values ​​can be classified and compared with a personal driver profile. Beim Überschreiten der Grenzwerte wird beispielsweise eine Warnmeldung bzw. ein Alarm oder ein Notdienstaufruf ausgelöst. When the limits are exceeded, for example, a warning or an alarm or an emergency call is triggered.
  • Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung betreffen ferner eine Vorrichtung eines optischen Sensors im Schaltknauf eines Kraftfahrzeugs zur Detektion der Pulswelle mit unterschiedlichen elektromagnetischen Wellenlängen im Bereich des nicht sichtbaren infraroten und des sichtbaren roten elektromagnetischen Spektrums. Embodiments of the present invention further includes means of an optical sensor in the shift knob of a motor vehicle for the detection of the pulse wave with different electromagnetic wavelengths in the range of non-visible infrared and the visible red electromagnetic spectrum concern.
  • Ferner schaffen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zum Überwachen einer Pulsrate, Pulsratenvariabilität und Sauerstoffsättigung des Blutes des Fahrers im Automobil basierend auf der erfassten Pulswelle und/oder ein Messsystem zur Erfassung der Pulswelle, Pulsrate, Pulsratenvariabilität und Sauerstoffsättigung des Blutes des Fahrers im Automobil. Further embodiments of the present invention provide an apparatus for monitoring a pulse rate, pulse rate variability and oxygen saturation of the driver's blood in the automobile based on the detected pulse wave and / or a measuring system for detecting the pulse wave, pulse rate, pulse rate variability and oxygen saturation of the driver in the automobile blood.
  • Ferner schaffen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ein Fahrerassistenzsystem zur medizinischen Überwachung des Gesundheitszustandes des Fahrers, insbesondere des Pulswellenprofils, der Pulsrate, der Pulsratenvariabilität und Sauerstoffsättigung des Blutes. Further embodiments of the present invention provide a driver assistance system for medical monitoring of the driver's state of health, in particular the pulse-wave profile, the pulse rate, the pulse rate variability and blood oxygen saturation. Dabei ergebne sich weitere Anwendungsfelder, z. Here, further applications ergebne such. B. durch eine Verkopplung von Einflüssen auf den Fahrer, wie z. For example, by a coupling of influences to the driver such. B. Stress, mit einer entsprechenden Assistenzleistung, beispielsweise einer entsprechenden Aufforderung mittels einer Ansage oder Anzeige gegenüber dem Fahrer, die Geschwindigkeit zu reduzieren. B. Stress, with a corresponding assist power, for example, a request by means of a message or notification to the driver to reduce the speed.

Claims (9)

  1. Vorrichtung ( means ( 100 100 ) zum Erfassen zumindest eines Vitalparameters einer Person in einem Kraftfahrzeug mit folgenden Merkmalen: einer optoelektronischen Sensoranordnung ( ) For detecting at least one of a person's vital parameter in an automotive vehicle having the following features: (a optoelectronic sensor arrangement 130 130 ) zum Erfassen des zumindest einen Vitalparameters mittels Lichtremission, wobei die optoelektronische Sensoranordnung zumindest eine erste Lichtquelle ( ) For detecting the at least one vital parameter by means of light reflectance, wherein the optoelectronic sensor arrangement (at least a first light source 310 310 ) und ein lichtempfindliches Element ( ) And a light sensitive element ( 330 330 ) aufweist, und wobei die erste Lichtquelle und das lichtempfindliche Element in einem Fingerbett ( ), And wherein the first light source and the photosensitive element (in a finger bed 120 120 ) eines Bedienelements ( () Of an operating element 110 110 ) des Kraftfahrzeugs angeordnet sind, und wobei das Fingerbett ( ) Are arranged in the motor vehicle, and wherein the finger bed ( 120 120 ) ausgebildet ist, um eine Fingerkuppe ( is formed) to a fingertip ( 220 220 ) der Person in einem Sensorbereich ( ) Of the person (in a sensor region 340 340 ) des Fingerbetts ( () Of the finger Betts 120 120 ), in dem die erste Lichtquelle ( ) In which (the first light source 310 310 ) und das lichtempfindliche Element ( ) And the photosensitive element ( 330 330 ) angeordnet sind, bündig aufzunehmen. ) Are arranged to include aligned.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Fingerbett ( Device according to claim 1, wherein the finger bed ( 120 120 ) eine einseitig offene Vertiefung in dem Bedienelement ( ) Open on one side recess (in the control element 110 110 ) ist, die ausgebildet ist, um eine Unterseite der Fingerkuppe ( ) Is formed to a bottom of the fingertip ( 220 220 ) bündig aufzunehmen. receive) flush.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Lichtquelle ( Device according to claim 1 or 2, wherein the first light source ( 310 310 ) und das lichtempfindliche Element ( ) And the photosensitive element ( 330 330 ) in einer gleichen Ebene des Fingerbetts ( ) (In a same plane of the finger Betts 120 120 ) angeordnet sind. ) Are arranged.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Bedienelement ( Device according to one of claims 1 to 3, wherein the operating element ( 110 110 ) ein Knauf eines Schalthebels ist. ) Is a knob of a shift lever.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Vitalparameter eine Pulsinformation ist. Device according to one of claims 1 to 4, wherein the vital parameter is a pulse information.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die optoelektronische Sensoranordnung ( Device according to one of claims 1 to 5, wherein the optoelectronic sensor arrangement ( 130 130 ) zusätzlich eine zweite Lichtquelle ( ) In addition a second light source ( 320 320 ) aufweist, die in dem Fingerbett ( ) Which (in the finger cot 120 120 ) des Bedienelements ( () Of the control element 110 110 ) angeordnet ist. ) Is arranged.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Vitalparameter eine Sauerstoffsättigung des Bluts der Person ist. Device according to claim 6, wherein the vital parameter is an oxygen saturation of the blood of the person.
  8. Vorrichtung zum Überwachen zumindest eines Vitalparameters einer Person in einem Kraftfahrzeug mit folgenden Merkmalen: einer Vorrichtung ( (Apparatus: apparatus for monitoring at least one of a person's vital parameter in an automotive vehicle having the following features 100 100 ) zum Erfassen des zumindest einen Vitalparameters gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7; ) For detecting the at least one vital parameter according to any one of claims 1 to 7; und einer Vorrichtung ( and a device ( 410 410 ) zum Auswerten des zumindest einen Vitalparameters, die ausgebildet ist, einen Wert des zumindest einen Vitalparameters mit zumindest einem gegebenen Schwellwert zu vergleichen und eine Warnmeldung auszugeben, wenn der Wert des zumindest einen Vitalparameters diesen zumindest einen Schwellwert über- oder unterschreitet. ) For evaluating the at least one vital parameter, which is designed to compare a value of the at least one vital parameter with at least one given threshold value, and outputting a warning if the value of the at least one vital parameter of said at least exceeds a threshold or falls.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, mit folgendem Merkmal: einem Fahrerassistenzsystem; Device according to claim 8, having the following feature: a driver assistance system; wobei die Vorrichtung zum Auswerten ( wherein the device (for evaluating 410 410 ) ausgebildet ist, anhand des Über- oder Unterschreitens des zumindest einen Schwellwertes kardiologische Risikofaktoren oder eine chronische Lungenerkrankung der Person zu überwachen, Müdigkeit und/oder Stress der Person zu erkennen, und das Fahrerassistenzsystem ausgebildet ist, bei Über- oder Unterschreiten des zumindest einen Schwellwertes der Person abhängig davon eine Assistenzleistung anzubieten oder zu erbringen. ) Is formed, the monitor at least one threshold cardiac risk factors or chronic lung disease of the person using the over- or undershooting, fatigue and / or detect stress of the person and the driver assistance system is configured for above or below the at least one threshold value depending offer an assist power of the person or to be provided.
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